CN110747529A - 一种大直径pfa单丝及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大直径PFA单丝及其生产方法，单丝强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08‑3.0mm，流动性指标：MFR=2‑40g/10min（372℃/2.16kg负荷，ASTM）。本发明方法简便，可有效提高大直径PFA单丝的强度。

Description

一种大直径PFA单丝及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种大直径PFA单丝及其生产方法。
背景技术
现有的PFA单丝，存在强度低、流动性差等问题，影响其使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度大的大直径PFA单丝及其生产方法。
本发明的技术解决方案是：
一种大直径PFA单丝，其特征是：采用下列方法制得：
（1）配料：取下列质量百分比的原料：
PFA 100%；
（2）将上述原料送入单螺杆挤出机熔融挤出，熔融挤出过程中加入助剂进行反应，反应时间30秒~5分钟；单螺杆挤出机的螺杆直径为36~53mm，螺杆温度为330-400℃，螺杆挤出机加氮气进行处理。
所述助剂由润滑剂和提高强度添加剂按1:1的质量比复配组成：
润滑剂包括：聚乙烯蜡、硬脂酸类（硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡等），脂肪酸类（硬脂酸正丁酯、硬脂酰胺和油酰胺）、硅油类等中的两种或者两种以上，各种润滑剂的用量（质量）相同；有些添加剂可作为内润滑剂，内润滑剂可以均匀分散到分子链之间，减少分子链的内摩擦，提高聚合物的流动性；有些添加剂可作为外润滑剂，外润滑剂的作用是减小聚合物熔体与螺杆机筒壁之间的摩擦，因此当两者或两者以上内润滑剂和外润滑剂联用时，效果更好，螺杆里的PFA熔体的流动性更好，得到的单丝越光滑。
提高强度添加剂包括：纳米添加剂（纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙等）；
助剂的总用量为步骤（1）原料用量的 5-15 %。
（3）单螺杆挤出后经过滤、水冷却、热水槽拉伸、热风拉伸、定型处理、卷绕、包装得到大直径PFA单丝。其中纺丝温度为330-400℃，液体冷却温度为25-65℃，热水拉伸温度为80-95℃，热风拉伸温度为120-200℃，拉伸倍率为3.5-5.5倍，定型温度为150-220℃。最优工艺参数：纺丝温度为380℃，液体冷却温度为60℃，热水拉伸温度为90℃，热风拉伸温度为170℃，拉伸倍率为5倍，定型温度为190℃，此时得到的单丝强度最高，为2.5cN/dtex。
得到的大直径PFA单丝，强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08-3.0mm，流动性指标：MFR=2-40g/10min（ 372℃/2.16kg负荷，ASTM）。
本发明方法简便，可有效提高大直径PFA单丝的强度。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一种大直径PFA单丝，强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08-3.0mm，流动性指标：MFR=2-40g/10min（ 372℃/2.16kg负荷，ASTM）。
制备方法：
（1）配料：取下列质量百分比的原料：
PFA 100%；
（2）将上述原料送入单螺杆挤出机熔融挤出，熔融挤出过程中加入助剂进行反应，反应时间30秒~5分钟；单螺杆挤出机的螺杆直径为36~53mm，螺杆温度为330-400℃，螺杆挤出机加氮气进行处理。
所述助剂由润滑剂和提高强度添加剂按1:1的质量比复配组成：
润滑剂包括：聚乙烯蜡、硬脂酸类（硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡等），脂肪酸类（硬脂酸正丁酯、硬脂酰胺和油酰胺）、硅油类等中的两种或者两种以上，各种润滑剂的用量（质量）相同；有些添加剂可作为内润滑剂，内润滑剂可以均匀分散到分子链之间，减少分子链的内摩擦，提高聚合物的流动性；有些添加剂可作为外润滑剂，外润滑剂的作用是减小聚合物熔体与螺杆机筒壁之间的摩擦，因此当两者或两者以上内润滑剂和外润滑剂联用时，效果更好，螺杆里的PFA熔体的流动性更好，得到的单丝越光滑。
提高强度添加剂包括：纳米添加剂（纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙等）；
助剂的总用量为步骤（1）原料用量的 5-15 %。
（3）单螺杆挤出后经过滤、水冷却、热水槽拉伸、热风拉伸、定型处理、卷绕、包装得到大直径PFA单丝。其中纺丝温度为330-400℃，液体冷却温度为25-65℃，热水拉伸温度为80-95℃，热风拉伸温度为120-200℃，拉伸倍率为3.5-5.5倍，定型温度为150-220℃。最优工艺参数：纺丝温度为380℃，液体冷却温度为60℃，热水拉伸温度为90℃，热风拉伸温度为170℃，拉伸倍率为5倍，定型温度为190℃，此时得到的单丝强度最高，为2.5cN/dtex。

Claims (4)

1.一种大直径PFA单丝，其特征是：强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08-3.0mm，流动性指标：372℃/2.16kg负荷，ASTM， MFR=2-40g/10min。
2.一种大直径PFA单丝的制备方法，其特征是：
（1）配料：取下列质量百分比的原料：
PFA 100%；
（2）将上述原料送入单螺杆挤出机熔融挤出，熔融挤出过程中加入助剂进行反应，反应时间30秒~5分钟；单螺杆挤出机的螺杆直径为36~53mm，螺杆温度为330-400℃，螺杆挤出机加氮气进行处理；
所述助剂由润滑剂和提高强度添加剂按1:1的质量比复配组成：
润滑剂包括：聚乙烯蜡、硬脂酸类、脂肪酸类、硅油类中的两种或者两种以上，各种润滑剂的用量相同；
提高强度添加剂包括：纳米添加剂；
助剂的总用量为步骤（1）原料用量的 5-15 %；
（3）单螺杆挤出后经过滤、水冷却、热水槽拉伸、热风拉伸、定型处理、卷绕、包装得到大直径PFA单丝。
3.根据权利要求2所述的大直径PFA单丝的制备方法，其特征是：纺丝温度为330-400℃，液体冷却温度为25-65℃，热水拉伸温度为80-95℃，热风拉伸温度为120-200℃，拉伸倍率为3.5-5.5倍，定型温度为150-220℃。
4.根据权利要求2所述的大直径PFA单丝的制备方法，其特征是：纺丝温度为380℃，液体冷却温度为60℃，热水拉伸温度为90℃，热风拉伸温度为170℃，拉伸倍率为5倍，定型温度为190℃。
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